Strategia adaptacyjnego ruchu robota kroczącego po nierównym terenie

• Autorzy: Belter, D. , Walas, K.

Warianty tytułu

EN

Behavioral locomotion of the robot walking on rough terrain

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Roboty kroczące, które znajdują zastosowanie w akcjach ratowniczych, korzystają z budowanej na bieżąco mapy terenu. Umieszczenie robota w nieznanym środowisku wiąże się z początkową nieznajomością takiej mapy. Do jej uzyskania konieczne jest pokonanie pewnej odległości zależnej od wymiarów geometrycznych robota oraz konfiguracji układu pomiarowego opartego o skaner laserowy 2D. Artykuł przedstawia rozwiązanie problemu poruszania się sześcionożnego robota kroczącego po nierównym terenie bez znajomości ukształtowania powierzchni. W tym celu robot wykorzystuje pomiar siły nacisku stóp na podłoże oraz akcelerometry i żyroskopy do pomiaru orientacji korpusu. W trakcie poruszania budowana jest mapa rastrowa terenu znajdującego się przed robotem, co pozwala w dalszym etapie misji na zastosowanie algorytmów kroczenia działających w oparciu o mapę.

EN

Walking robots used in search and rescue missions require a map of the terrain which is built on-line. However, in a real mission the map of the surrounding environment is unknown. In order to built such a map performing a few steps is needed. The distance of the movement depends on geometrical dimensions of the robot and the configuration of the laser range linder measurement system. This article shows a solution to the problem of walking on rough terrain without prior knowledge of the ground relief with a six-legged robot. To accomplish this task the robot uses measurements from the IMU and sensors of the force exerted on the ground. While walking a grid map of the terrain is built. Afterwards obtained data could be used for walking with an algorithm based on the grid map.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; robot mobilny; robot kroczący; mapa terenu; podłoże nierówne

EN

robotics; mobile robot; walking robot; terrain map; rough terrain

• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 175, t. 2
• Strony: 625-634
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Belter, D.

autor

Walas, K.

• Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] D. Belter, K. Walas, P. Skrzypczyński, Autonomiczny robot sześcionożny - rozwój konstrukcji i systemu sterowania, Pomiary Automatyka Robotyka, nr 2, s. 249-258, 2009.
• [2] D. Belter, Adaptive foothold selection for hexapod robot walking on rough termin, 7th Workshop on Advanced Control and Diagnosis 2009, Zielona Góra, CD-ROM, 2009.
• [3] D. Belter, P. Skrzypczyński, A Biologically inspired approach to learn feasible gaits for a hexapod robot, AMCS, 2010, Vol. 20, No. 1, s. 69-84.
• [4] C. Ye, J. Borenstein, A Novel filter for termin mapping with laser rangefinders, IEEE Transaction on Robotics and Automation, 20(5), s. 913-921, 2004.
• [5] J. Z. Kolter, M. P. Rodgers, A.Y. Ng, Stereo vision and terrain modeling for quadruped robots, In Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, s. 1557-1564, Kobe, Japan, 2009.
• [6] P. Łabęcki, D. Rosiński, P. Skrzypczyński, Budowa map terenu dla robota kroczącego wyposażonego w skaner laserowy 2D, (w tym wydaniu), 2010.
• [7] P. Manoonpong, F. Pasemann, H. Roth, Modular reactive neurocontrol for biologically-inspired walking machines. The Int. Journal of Robotics Research, vol. 26, no. 3, s. 301-331, 2007.
• [8] Y. Okubo, C. Ye, J. Borenstein, Characterization of the Hokuyo URG-04LX laser rangefinder for mobile robot obstacle negotiation, SPIE Conf. Unmanned Robotic and Layered Systems, Orlando, USA, 2009.
• [9] C. Plagemann, S. Mischke, S. Prentice, K. Kersting, N. Roy, W. Burgard, Learning predictive terrain models for legged robot locomotion, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), s. 3545-3552 Nice, France, 2008.
• [10] A. Roennau, T. Kerscher, M. Ziegenmeyer, J. M. Zoellner, R. Dillmann, Adaptation of a six-legged walking robot to its local environment, Robot Motion and Control 2009, Springer, s. 155-164, 2009.
• [11] U. Schmucker, A. Schneider, V. Rusin, Y. Zavgorodniy, 2005. Force sensing for walking robots. Proc. of the Third International Symposium on Adaptive Motion in Animals and Machines, AMAM 2005, Springer, Ilmenau. CD-rom, 2005.
• [12] R. Smith, Open Dynamic Engine, http://www.ode.org, 2010.
• [13] J. C. Spagna, D. I. Goldman, P.-C. Lin, D. E. Koditschek, and R. J. Full. Distributed mechanical feedback in arthropods and robots simplifies control of rapid running on challenging terrain. Bioinspiration and Biomimetics, 2(1), s. 9-18, 2007.
• [14] T. Zielińska, M.Trojnacki, Stabilizująca rola stopy w diagonalnym chodzie robota, Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Problemy Robotyki, Warszawa, tom 1, s. 195-204, 2008.